FR2842599A1 - Procede pour tester la resistance au vieillissement et a la corrosion d'un boitier electronique et applications aux boitiers electroniques equipant un vehicule automobile - Google Patents

Procede pour tester la resistance au vieillissement et a la corrosion d'un boitier electronique et applications aux boitiers electroniques equipant un vehicule automobile Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un procédé pour tester la résistance au vieillissement et à la corrosiion d'un boîtier électronique équipant un véhicule automobile.Le procédé comprend au moins trois phases successivement appliquées à un même boîtier comprenant, dans cet ordre, (i) une première phase (1) consistant à soumettre le boîtier à des variations thermiques brutales ; (ii) une deuxième phase (2) consistant à polluer le boîtier par un brouillard contenant des ions et (iii) une troisième phase (3) consistant à soumettre le même boîtier à une atmosphère variable en température et en humidité relative.Le procédé de l'invention s'applique à des boîtiers électroniques fonctionnant dans l'habitacle, dans le coffre et dans le compartiment moteur du véhicule.

Description

L'invention concerne, de façon générale, des tests de tenue à des
conditions atmosphériques extrêmes d'un
boîtier électronique.
Plus précisément et selon un premier de ses aspects, l'invention a pour objet un procédé pour tester la résistance au vieillissement et à la corrosion d'un
boîtier électronique équipant un véhicule automobile.
L'invention, selon un second de ses aspects concerne l'application de ce procédé à des boîtiers électroniques fonctionnant dans le coffre, l'habitacle et
le compartiment moteur d'un véhicule automobile.
Les boîtiers électroniques ou boîtiers de servitude, ont pour fonction le traitement des informations et l'alimentation des organes électriques ou électroniques du véhicule. Au cours de leur fonctionnement, ces boîtiers sont soumis à des variations atmosphériques résultant des conditions climatiques et de différents polluants présents dans l'atmosphère. Afin d'assurer la sécurité du fonctionnement des circuits électriques du véhicule, des tests de résistance de ces boîtiers doivent être menés afin de vérifier la tenue des boîtiers à des conditions atmosphériques extrêmes en accord avec les conditions atmosphériques réelles susceptibles d'être rencontrées au cours du
fonctionnement du boîtier sur véhicule.
A l'heure actuelle, des tests de résistance à certaines conditions atmosphériques sont menés sur les boîtiers électroniques. Par exemple, des tests de résistance aux chocs thermiques permettent d'apprécier la résistance des boîtiers à des variations thermiques brutales. D'autre part, des tests en atmosphère variable sont également effectués afin d'évaluer la résistance des
boîtiers à des variations thermiques et hygrométriques.
Enfin, la tenue des boîtiers à certains agents chimiques est actuellement testée en plaçant le boîtier dans un brouillard salin contenant exclusivement du chlorure de sodium (NaCl), la solution saline ayant une valeur de pH
comprise entre 6,5 et 7,2.
Or, les tests, tels que décrits précédemment, apportent une faible qualité prédictive sur la tenue des boîtiers dans les conditions réelles de fonctionnement. Dans ce contexte, l'invention vise un procédé de test de tenue à des variations atmosphériques d'un boîtier électronique apportant une meilleure qualité
prédictive sur la résistance des boîtiers.
A cet effet, le procédé de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois phases successives comprenant, dans cet ordre, (i) une première phase consistant au moins à soumettre le boîtier à une série de cycles au cours de chacun desquels le boîtier est soumis à une température minimale pendant la durée d'un premier palier, à une température croissante pendant un premier temps de transition, à une température maximale pendant la durée d'un second palier, et à une température décroissante pendant un second temps de transition; (ii) une deuxième phase incluant au moins une étape de pollution dans laquelle le boîtier est placé dans un brouillard polluant contenant des ions dont la nature et la quantité sont contrôlées; (iii) une troisième phase incluant au moins une première série de cycles au cours de chacun desquels le boîtier est soumis à une atmosphère
variable en température et en humidité relative.
Les variations atmosphériques testées dans le procédé de l'invention sont des variations thermiques et hygrométriques. Le procédé de test de l'invention s'approche des variations atmosphériques réelles rencontrées lors du fonctionnement puisqu'un même boîtier est soumis à une succession de variations atmosphériques de natures différentes, comme définies précédemment. Le procédé de l'invention permet ainsi d'assurer une meilleure sécurité de fonctionnement des circuits
électriques du véhicule.
De plus, l'invention propose dans la deuxième phase, l'utilisation d'une pollution par brouillard représentative des polluants du domaine automobile. Ainsi, les quatre principaux polluants du domaine automobile, NaCl et CaC12 provenant des sels de déneigement des routes et le dioxyde de soufre et le dioxyde d'azote issus de la combustion des carburants fossiles seront utilisés dans la deuxième phase du procédé. Ainsi, le procédé de l'invention permet d'assurer la robustesse du boîtier en atmosphère humide sur des pièces préalablement polluées, cette pollution provoquant généralement une accélération des phénomènes
de corrosion atmosphérique et électrolytique.
A cet effet, la solution contenant des ions, utilisée pendant l'étape de pollution de la deuxième phase, est une solution aqueuse acide sous forme de brouillard comprenant au moins du CaCl2 hydraté, du Na2SO4
hydraté, du NaNO3, du NaCl et du HCl.
Plus précisément, la concentration en CaCl2 hydraté est comprise entre 8. 10-3 mol/L et 12.10-3 mol/L, de préférence 10.10-3 mol/L, en ce que la concentration en Na2SO4 hydraté est comprise entre 6,81.10-3 mol/L et 10, 21.10-3 mol/L, de préférence 8,51.10-3 mol/L, en ce que la concentration en NaNO3 est comprise entre 16.10-3 mol/L et 24.10-3 mol/L, de préférence 20.10-3 mol/L, en ce que la concentration en NaCl est comprise entre 31,8. 10-3 mol/L et 47,8.10-3 mol/L, de préférence 39,8.10-3 mol/L, et en ce que la concentration en HCl est comprise entre 8.10-3
mol/L et 12.10-3 mol/L, de préférence 10.10-3 mol/L.
De plus, le procédé comprend une première phase intercalaire, mise en òuvre entre les première et deuxième phases, dans laquelle le boîtier électronique est placé dans des conditions atmosphériques normales pendant une durée inférieure à 3 mois, et une deuxième phase intercalaire, mise en oeuvre entre les deuxième et troisième phases, dans laquelle le boîtier électronique est placé à approximativement 400C à une humidité relative d'approximativement 30% pendant une durée
inférieure à 72 heures.
De préférence, la série de cycles de la première phase est constituée de 100 cycles au cours de chacun desquels la durée des premier et deuxième paliers est d'approximativement 20 minutes, et la durée des premier et deuxième temps de transition est d'approximativement
30 secondes.
Selon l'invention, la deuxième phase débute par une étape de préconditionnement dans laquelle le boîtier est soumis à une température d'approximativement 850C pendant approximativement 30 minutes, et le boîtier subit, au cours de la deuxième phase et au maximum 1 heure après la fin de l'étape de pollution, une étape de séchage dans laquelle la température est maintenue approximativement à
400C pendant approximativement 2 heures.
En outre, le boîtier est exempt de toute connexion électrique pendant la première phase et connecté à un faisceau pendant les deuxième et troisième phases, et le boîtier est exempt de toute alimentation électrique pendant la deuxième phase et alimenté électriquement pendant la troisième phase si et seulement s'il possède une alimentation permanente en fonctionnement sur le véhicule. Selon un premier mode de réalisation du procédé de l'invention, la série de cycles de la troisième phase est constituée de 17 cycles successifs, chacun d'entre eux
ayant une durée d'approximativement 24 heures.
De plus, chacun des cycles de la troisième phase comprend au moins une première étape de transition au cours de laquelle la température augmente pour passer de 250C à 55 OC, une première étape de stabilité au cours de laquelle la température est maintenue à approximativement 550C à une humidité relative de l'atmosphère d'approximativement 93% pendant approximativement 9 heures, une deuxième étape de transition au cours de laquelle la température de l'atmosphère diminue et passe d'approximativement 550C à approximativement 250C, et une deuxième étape de stabilité au cours de laquelle la température est maintenue à approximativement 250C à une humidité relative de l'atmosphère d'approximativement 97%
pendant approximativement 9 heures.
Avantageusement et selon ce premier mode de réalisation, la durée de l'étape de pollution de la
deuxième phase est d'approximativement 20 minutes.
De plus, des tests fonctionnels sont effectués sur le boîtier avant et après la première phase dans des conditions atmosphériques normales, au cours des étapes de transition des jer, lOème et 17ème cycles de la troisième phase, au cours de la deuxième étape de stabilité de 8 cycles de la troisième phase, ainsi qu'après une durée de stockage, subséquente à la troisième phase, pendant laquelle la température est maintenue à approximativement 400C à une humidité relative de l'atmosphère
d'approximativement 30% pendant au maximum 72 heures.
Ce premier mode de réalisation tel que décrit précédemment s'applique à un boîtier électronique fonctionnant dans le coffre ou dans l'habitacle du véhicule. Selon un second mode de réalisation du procédé de l'invention, la troisième phase du procédé comprend au moins deux séries de cycles, entre lesquelles est
effectuée l'étape ou chaque étape de la deuxième phase.
De préférence, la troisième phase comprend une première série de 7 cycles, une deuxième série de 7 cycles et une troisième série de 3 cycles, chacun des
cycles ayant une durée d'approximativement 24 heures.
De plus, la durée de chaque étape de pollution de la
deuxième phase est d'approximativement 60 minutes.
Selon ce second mode de réalisation, chacun des cycles de la première, deuxième et troisième série de cycles de la troisième phase comprend au moins deux étapes de stabilité au cours desquelles la température est maintenue à approximativement 650C à une humidité relative de l'atmosphère d'approximativement 93% pendant approximativement 3,5 heures, chacune des étapes de stabilité étant précédée par une étape de transition au cours de la laquelle la température augmente pour
atteindre la température de l'étape de stabilité.
De plus, au moins 8 cycles parmi la première, deuxième et troisième série de cycles de la troisième phase comprennent chacun au moins une étape de stabilité au cours de laquelle la température est maintenue à approximativement -100C à une humidité relative de l'atmosphère d'approximativement 0% pendant
approximativement 3 heures.
Les tests fonctionnels, selon ce mode de réalisation, sont effectués sur le boîtier avant et après la première phase dans des conditions atmosphériques normales, au cours d'une des deux étapes de transition du 1er cycle de la première série de cycles, du 3ème cycle de la deuxième série de cycles et du 3nème cycle de la troisième série de cycles de la troisième phase, au cours d'une des deux étapes de stabilité de 8 cycles parmi les cycles de la première, deuxième et troisième série de cycles de la troisième phase, ainsi qu'après une durée de stockage, subséquente à la troisième phase, pendant laquelle la température est maintenue à approximativement 400C à une humidité relative de l'atmosphère
d'approximativement 30% pendant au maximum 72 heures.
Le second mode de réalisation, tel que décrit précédemment, fait intervenir des conditions atmosphériques plus sévères que le premier mode de réalisation c'est pourquoi le second mode de réalisation s'applique à un boîtier électronique fonctionnant dans le compartiment moteur du véhicule, et donc soumis, en fonctionnement, à des conditions atmosphériques plus rudes que les boîtiers disposés à
l'intérieur du véhicule.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront
plus clairement à la lecture de la description qui suit
et qui est faite au regard des dessins annexés qui représentent des exemples non limitatifs de réalisation du procédé de l'invention et sur lesquels: La figure 1 présente, de façon schématique, les trois phases successives du procédé selon un premier mode de réalisation du procédé de l'invention; La figure 2 présente les conditions atmosphériques au cours de chaque cycle de la première phase du procédé selon l'un quelconque des deux modes de réalisation du procédé de l'invention; La figure 3 présente les conditions atmosphériques au cours de chaque cycle de la troisième phase selon le premier mode de réalisation du procédé de l'invention; La figure 4 présente de façon schématique les phases successives du procédé selon le second mode de réalisation du procédé de l'invention; et La figure 5 présente les conditions atmosphériques au cours des cycles constituant l'une des séries de cycles de la troisième phase selon le second mode de
réalisation du procédé de l'invention.
Le premier mode de réalisation du procédé de l'invention s'applique aux boîtiers électroniques situés dans l'habitable et dans le coffre d'un véhicule automobile. En se reportant aux figures 1, 2 et 3, le premier mode de réalisation du procédé de l'invention comprend trois phases appliquées successivement à un même boîtier électronique. La première phase 1 consiste à soumettre le boîtier à une série de cycles, au cours de chacun desquels la
température varie.
Cette première phase 1 est effectuée selon la Norme Européenne CEI 60 0682-14. L'évolution de la température au cours d'un cycle 15 de la première phase 1 est représentée sur la figure 2. Une température minimum, notée Tmin, est appliquée pendant approximativement 20 minutes, ce qui constitue le premier palier 11. Puis le boîtier est soumis à un premier temps de transition 12 au cours duquel la température augmente et passe de la
température minimum Tmin à la température maximum Tmax.
La durée de ce premier temps de transition 12 ne sera pas supérieure à 30 secondes. Ensuite, la température maximum Tmax est appliquée pendant approximativement 20 minutes, ce qui constitue le second palier 13. Enfin, le boîtier est soumis à un second temps de transition 14 qui ne sera pas supérieur à 30 secondes et au cours duquel la température diminue pour passer de la température maximum
Tmax à la température minimum Tmin.
De préférence, la série de cycles de la première phase 1 est constituée de 100 cycles 15 identiques, tels que décrits précédemment. Ainsi, la première phase 1
n'excède pas une durée de trois jours.
Cette première phase 1 est suivie d'une première phase intercalaire 4 au cours de laquelle le boîtier est placé dans des conditions atmosphériques normales pendant
une durée inférieure à 3 mois.
Après cette première phase intercalaire 4, ce même
boîtier est soumis à la deuxième phase 2 de pollution.
Cette deuxième phase 2 comprend dans l'ordre, une étape de préconditionnement 21, une étape de pollution 22 et
une étape de séchage 23.
L'étape de pré-conditionnement 21 consiste à maintenir le boîtier à une température de 850C pendant 30 minutes. Puis, le boîtier est transféré dans l'étuve de
pollution en moins de 15 secondes.
L'étape de pollution 22 consiste à pulvériser une solution contenant des ions dans une enceinte ou étuve adéquate et à y placer le boîtier. Les conditions de pulvérisation sont appliquées selon la Norme Européenne
CEI 60 068-2-11.
La solution pulvérisée comprend différents composants chimiques représentatifs des principaux polluants automobiles. Cette solution comprend du NaCl et du CaCl2, représentatifs des éléments contenus dans les sels de déneigement des routes ainsi que du Na2SO4 et du NaNO3 représentatifs des deux principaux gaz résultant de
la combustion des carburants fossiles, le S02 et le NO2.
De plus, la solution comprend de l'acide chlorhydrique permettant d'atteindre une acidification représentative des conditions de pollution extrêmes. Le tableau 1 montre la nature des différentes espèces chimiques présentes dans la solution de pulvérisation, ainsi que leurs quantités respectives exprimées en concentration molaire
et en concentration massique.
Quantité de chaque élément dans la Nature de l'élément chimique solution de pulvérisation 1 'élément chimique g/L mmol/L CaCl2. 2H20 1,47 + 0,01 10,0 + 0,1 Na2SO4. 1OH20 2,74 + 0,01 8,51 + 0,05 NaNO3 1,70 + 0,01 20,0 + 0,1 NaCl 2,33 + 0,01 39,8 + 0,2 Par mélange de (100 + 0,01) ml de HCl solution de 0,1 M 10,00 + 0,01 dans 1 litre d'eau distillée.
Tableau 1
Les valeurs présentées dans le Tableau 1 sont des valeurs optimales, un écart autour de chacune de ces
valeurs allant jusqu'à 20% peut être observé.
La durée de l'étape de pollution 22 est de 20 minutes et il ne faut pas effectuer de rinçage après
cette étape de pollution 22.
Au maximum une heure après la fin de l'étape de pollution 22, le boîtier est soumis à une étape de séchage 23 au cours de laquelle il est soumis à une température de 40 + 30C pour une humidité relative de
l'atmosphère de 30 + 5 % pendant 2 heures.
Entre l'étape de pollution 22 et l'étape de séchage 23, le boîtier est conservé dans l'étuve de pollution dans des conditions atmosphériques identiques à celles
appliquées pendant l'étape de pollution 22.
Le boîtier est alors soumis à une deuxième phase intercalaire 5 au cours de laquelle la température est maintenue à 40 + 30C pour une humidité relative de l'atmosphère de 30 + 5 % pendant une durée maximale de
72 heures.
Enfin, le même boîtier subit la troisième phase 3 qui consiste à appliquer au boîtier une série de cycles au cours de chacun desquels la température et l'humidité
relative de l'atmosphère varient.
De préférence, chaque cycle 35 de la série de cycles de la troisième phase 3 est identique, tel que
présenté sur la figure 3.
Ainsi, chaque cycle 35 de la troisième phase 3 comprend une première étape de transition 31 au cours de laquelle la température de l'atmosphère augmente pour
passer de 250C à 550C pour une humidité relative de 97%.
Cette étape de transition 31 a une durée de 3 heures.
Après l'étape de transition 31, le boîtier est soumis à une première étape de stabilité 32 au cours de laquelle la température est de 55 OC pour une humidité
relative de l'atmosphère de 93% pendant 9 heures.
Puis une deuxième étape de transition 33 est effectuée, au cours de laquelle la température diminue
pour passer de 550C à 250C pendant une durée de 3 heures.
Enfin, la température de l'atmosphère est maintenue à 250C pour une humidité relative de 97% pendant 9h, ce
qui constitue la deuxième étape de stabilité 34.
La durée de chaque cycle 35 de la série de cycles de
la troisième phase 3 est de 24 heures.
De préférence, le nombre de cycles 35 de la troisième phase 3 est de 17: ainsi, la durée de la
troisième phase 3 est de 17 jours.
On numérotera les cycles 35 de la troisième phase 3 de 35-1 à 35-17, le cycle 35-i étant le ieme cycle de la troisième phase 3. Chacun de ces cycles 35-i a les
propriétés définies précédemment pour un cycle 35.
Si le boîtier a une alimentation permanente en fonctionnement, le courant d'alimentation est mesuré et enregistré pendant toute la durée de la phase 3 et il est vérifié que le courant d'alimentation reste inférieur à 1,2 fois la valeur du courant initial délivré et
qu'aucune activation intempestive n'apparaît.
Au cours de la première phase 1, le boîtier n'est pas connecté. Au cours de la deuxième phase 2, le boîtier est connecté selon le type de connexion utilisé en fonctionnement sur véhicule. En revanche, le boîtier n'est pas alimenté pendant la deuxième phase 2. Au cours de la troisième phase 3, le boîtier est alimenté en permanence s'il a une alimentation permanente en fonctionnement sur véhicule et le boîtier n'est pas alimenté s'il ne possède pas d'alimentation permanente en fonctionnement sur véhicule. De plus, le boîtier ne sera pas déconnecté pendant toute la durée des deuxième et
troisième phases 2,3.
Des tests fonctionnels du boîtier sont effectués à différents stades du procédé. Ces tests fonctionnels consistent à tester le fonctionnement du boîtier et il est notamment attendu de ces tests un fonctionnement "normal", c'est-à-dire dans les tolérances du cahier des
charges spécifique du boîtier.
Des tests fonctionnels sont effectués avant et après
la première phase 1.
Des tests fonctionnels sont également effectués au cours de la troisième phase 3 et plus particulièrement au cours de l'étape de transition 31 des cycles 35-1, 35-10 et 35-17, juste avant l'étape de stabilité 32 de chacun
de ces cycles.
Des tests fonctionnels sont aussi effectués au cours de la première étape de stabilité 32 de la troisième phase 3 de huit cycles 35-i pris au hasard et répartis de façon uniforme parmi les 17 cycles 35-i de la troisième
phase 3, excepté les cycles 35-1, 35-10 et 35-17.
Enfin, des tests fonctionnels sont également effectués après une durée de stockage, subséquente à la troisième phase 3, au cours de laquelle la température est maintenue à 40 + 30C pour une humidité relative de l'atmosphère de 30% pendant une durée maximale de 72 heures. Pendant les tests fonctionnels effectués au cours de la troisième phase 3, le boîtier est alimenté afin de
vérifier si celui-ci a un fonctionnement normal attendu.
Au cours de ces tests fonctionnels, le courant d'alimentation est mesuré et enregistré et il est vérifié que ce courant d'alimentation est inférieur à 1,2 fois la
valeur du courant initial délivré.
Ces tests fonctionnels n'excèdent pas une durée de 1
heure afin de limiter les périodes d'échauffement.
Selon l'invention, trois boîtiers sont testés au cours du procédé. La position de ces boîtiers est identique à leur position en fonctionnement mais si cette position n'est pas connue, le boîtier est testé dans la
position la plus défavorable.
Le boîtier est testé seul et sa configuration lors du procédé peut différer de sa configuration en
fonctionnement si celle-ci consiste à le protéger.
A la fin du procédé de test, les points sensibles sont expertisés par un examen visuel qui peut conduire à la destruction du boîtier. L'examen visuel doit être susceptible de détecter des détériorations mécaniques ou des débuts de corrosion des cartes électroniques pour en apprécier les risques à moyen ou long terme pour le produit. On se reporte à présent aux figures 2, 4 et 5 pour décrire le second mode de réalisation du procédé de l'invention. Ce second mode de réalisation s'applique aux boîtiers disposés en fonctionnement dans le compartiment moteur du véhicule. Ces boîtiers étant soumis à des variations atmosphériques plus importantes que les boîtiers disposés à l'intérieur du véhicule, il convient donc d'adapter les étapes du procédé pour ce type de boîtier. Ainsi, en se reportant à la figure 4, le second mode de réalisation du procédé de l'invention comprend trois phases appliquées successivement à un même boîtier électronique. La première phase 1 consiste à soumettre le boîtier à une série de cycles, au cours de chacun desquels la
température varie.
Cette première phase 1 est effectuée selon la Norme Européenne CEI 60 0682-14. L'évolution de la température au cours d'un cycle 15 de la première phase 1 est représentée sur la figure 2. Une température minimum, notée Tmin, est appliquée pendant approximativement 20 minutes, ce qui constitue le premier palier 11. Puis le boîtier est soumis à un premier temps de transition 12 au cours duquel la température augmente et passe de la
température minimum Tmin à la température maximum Tmax.
La durée de ce premier temps de transition 12 ne doit pas dépasser 30 secondes. Ensuite, la température maximum Tmax est appliquée pendant approximativement 20 minutes, ce qui constitue le second palier 13. Enfin, le boîtier est soumis à un second temps de transition 14 qui ne sera pas supérieur à 30 secondes au cours duquel la température diminue pour passer de la température maximum
Tmax à la température minimum Tmin.
De préférence, la série de cycles de la première phase 1 est constituée de 100 cycles 15 identiques, tels que décrits précédemment. Ainsi, la première phase 1
n'excède pas une durée de trois jours.
Cette première phase 1 est suivie d'une première phase intercalaire 4 au cours de laquelle le boîtier est placé dans des conditions atmosphériques normales pendant
une durée inférieure à 3 mois.
Après cette première phase intercalaire 4, ce même
boîtier est soumis à la deuxième phase 2a de pollution.
Cette deuxième phase 2a comprend dans l'ordre, une étape de préconditionnement 21, une étape de pollution 22a et
une étape de séchage 23.
L'étape de pré-conditionnement 21 consiste à maintenir le boîtier à une température de 850C pendant 30 minutes. Puis, le boîtier est transféré dans l'étuve de
pollution en moins de 15 secondes.
L'étape de pollution 22a consiste à pulvériser une solution contenant des ions dans une enceinte ou étuve adéquate et à y placer le boîtier. Les conditions de pulvérisation sont appliquées selon la Norme Européenne
CEI 60 068-2-11.
La solution comprend différents composants chimiques représentatifs des principaux polluants automobiles. Cette solution comprend du NaCl et du CaCl2, représentatifs des éléments contenus dans les sels de déneigement des routes ainsi que du Na2SO4 et du NaNO3 représentatifs des deux principaux gaz résultant de la combustion des carburants fossiles, le S02 et le NO2. De plus, la solution comprend de l'acide chlorhydrique permettant d'atteindre une acidification représentative des conditions de pollution extrêmes. Le tableau 1 montre la nature des différentes espèces chimiques présentes dans la solution de pulvérisation, ainsi que leurs quantités respectives exprimées en concentration molaire
et en concentration massique.
La durée de l'étape de pollution 22a est de 60 minutes et aucun rinçage ne doit être effectué après
cette étape de pollution 22a.
Au maximum une heure après la fin de l'étape de pollution 22a, le boîtier est soumis à une étape de séchage 23 au cours de laquelle une température de 40 + C pour une humidité relative de l'atmosphère de 30 + % est appliquée pendant 2 heures. Entre l'étape de pollution 22a et l'étape de séchage 23, le boîtier est conservé dans l'étuve de pollution dans des conditions atmosphériques identiques à
celles appliquées pendant l'étape de pollution 22a.
Le boîtier est alors soumis à une deuxième phase intercalaire 5 au cours de laquelle la température est maintenue à 40 + 30C pour une humidité relative de l'atmosphère de 30 + 5 % pendant une durée maximale de
72 heures.
Enfin, le même boîtier subit la troisième phase 3a qui consiste à appliquer au boîtier au moins deux séries de cycles au cours de chacun desquels la température et l'humidité relative de l'atmosphère varient. Entre chaque série de cycles, on soumet le boîtier à des étapes de préconditionnement, pollution et séchage, identiques à
celles décrites au cours de la deuxième phase 2a.
Plus précisément et tel qu'illustré sur la Figure 4, trois séries de cycles en atmosphère variable sont effectuées. Une première série de 7cycles en atmosphère variable 3al est d'abord effectuée, puis elle est suivie par une première étape de pollution 3a2 constituée, dans l'ordre, d'une étape de pré-conditionnement 3a21, d'une étape de pollution 3a22 et d'une étape de séchage 3a23, respectivement identiques aux étapes de préconditionnement 21, pollution 22a et séchage 23 effectuées au cours de la deuxième phase 2a. Après l'étape de séchage 3a23 de la première étape de pollution 3a2, une deuxième série de 7 cycles en atmosphère variable 3a3 est effectuée, elle-même suivie par une deuxième étape de pollution 3a4 constituée, dans l'ordre, d'une étape de pré-conditionnement 3a41, d'une étape de pollution 3a42 et d'une étape de séchage 3a43, respectivement identiques aux étapes de préconditionnement 21, pollution 22a et séchage 23 effectuées au cours de la deuxième phase 2a. Enfin, à la suite de l'étape de séchage 3a43 de la deuxième étape de pollution 3a4, une troisième série de trois cycles en
atmosphère variable 3a5 est effectuée.
Le nombre total de cycles constituant les première, deuxième et troisième séries de cycles 3al, 3a3, 3a5 de la troisième phase 3a est donc de 17 et la durée de
chaque cycle est de 24 heures.
On se reporte à la figure 5 pour décrire les cycles en atmosphère variable de la troisième phase 3a selon le
second mode de réalisation du procédé de l'invention.
En se référant à la figure 5, chacun des cycles constituant les première, deuxième et troisième séries de cycles en atmosphère variable 3al, 3a3, 3a5 de la troisième phase 3a comprend une première étape de transition 6 d'une durée de deux heures au cours de laquelle la température de l'atmosphère augmente pour passer de 250C à 650C pour une humidité relative de 93%, une première étape de stabilité 7 d'une durée de 3,5 heures à une température de 650C pour une humidité relative de l'atmosphère de 93%, une deuxième étape de transition 8 d'une durée de 2 heures au cours de laquelle la température diminue pour passer de 650C à 250C pour une humidité relative de 88%, une deuxième étape de stabilité 9 d'une durée de 0,5 heures à une température de 250C, une troisième étape de transition 10 au cours de laquelle la température augmente pour passer de 250C à 650C, une troisième étape de stabilité 11 au cours de laquelle la température est maintenue à 650C et une quatrième étape de transition 12 au cours de laquelle la
température diminue pour passer de 650C à 25WC.
Parmi les 17 cycles de la troisième phase 3a du procédé selon le deuxième mode de réalisation, 9 cycles répartis de façon uniforme parmi les 17 cycles comprennent, en outre, après la quatrième étape de transition 12, une quatrième étape de stabilité 13 au cours de laquelle la température est maintenue à 250C pour une humidité relative de l'atmosphère de 93% jusqu'à
la fin du cycle.
Les huit autres cycles de la troisième phase 3a comprennent, après la quatrième étape de transition 12, une cinquième étape de stabilité 13a au cours de laquelle la température est maintenue à 250C pour une humidité relative de l'atmosphère de 93% pendant une durée de 1,5 heures, inférieure à la durée de la quatrième étape de stabilité 13, suivie d'une cinquième étape de transition 14 au cours de laquelle la température de l'atmosphère diminue pour passer de 250C à -100C, une sixième étape de stabilité 15, dite "phase de froid", au cours de laquelle la température est maintenue à -100C pour une humidité relative de l'atmosphère de 0% pendant une durée de 3 heures, puis une sixième étape de transition 16 au cours de laquelle la température augmente pour passer de -100C
à 250C.
La sixième étape de stabilité 15 de huit cycles de la troisième phase 3a parmi les cycles des trois séries de cycles en atmosphère variable 3al, 3a3 et 3a5 est spécifique au second mode de réalisation puisque les boîtiers testés sont des boîtiers disposés dans le compartiment moteur du véhicule et peuvent être soumis à des températures de l'ordre de grandeur de la température
appliquée pendant la phase de froid.
Si le boîtier a une alimentation permanente en fonctionnement, le courant d'alimentation est mesuré et enregistré pendant toute la durée de la troisième phase 3a et il est vérifié que le courant d'alimentation reste inférieur à 1,2 fois la valeur du courant initial délivré
et qu'aucune activation intempestive n'apparaît.
Au cours de la première phase 1, le boîtier n'est pas connecté. Au cours de la deuxième phase 2a, le boîtier est connecté selon le type de connexion utilisé en fonctionnement sur véhicule. En revanche, le boîtier n'est pas alimenté pendant la deuxième phase 2a. Au cours de la troisième phase 3a, le boîtier est alimenté en permanence s'il a une alimentation permanente en fonctionnement sur véhicule et le boîtier n'est pas alimenté s'il ne possède pas d'alimentation permanente en fonctionnement sur véhicule. De plus, le boîtier ne sera pas déconnecté pendant toute la durée des deuxième et
troisième phases 2a,3a.
Des tests fonctionnels du boîtier sont effectués à différents stades du procédé. Ces tests fonctionnels consistent à tester le fonctionnement du boîtier. Il est attendu de ces tests un fonctionnement "normal", c'est à dire dans les tolérances du cahier des charges spécifique
du boîtier.
Des tests fonctionnels sont effectués avant et après
la première phase 1.
Des tests fonctionnels sont également effectués au cours de la troisième phase 3a et plus particulièrement au cours de l'étape de transition 6 du 1er cycle de la première série de cycles en atmosphère variable 3al, du 3ème cycle de la deuxième série de cycles en atmosphère variable 3a3 et du troisième cycle de la troisième série de cycles en atmosphère variable 3a5; de préférence, le test fonctionnel est effectué juste avant l'étape de
stabilité 7.
Des tests fonctionnels sont également effectués au cours de la première étape de stabilité 7 de huit cycles choisis parmi les cycles des première, deuxième et troisième séries de cycles 3al, 3a3 et 3a5 de la
troisième phase 3a.
Enfin, des tests fonctionnels sont également effectués après une durée de stockage, subséquente à la troisième phase 3a, au cours de laquelle la température est maintenue à 40 + 30C pour une humidité relative de l'atmosphère de 30% pendant une durée maximale de 72 heures. Ces tests fonctionnels n'excèdent pas une durée de 1
heure afin de limiter les périodes d'échauffement.
Pendant les tests fonctionnels effectués au cours de la troisième phase 3a, le boîtier est alimenté afin de
vérifier si celui-ci a un fonctionnement normal attendu.
Au cours de ces tests fonctionnels, le courant d'alimentation est mesuré et enregistré et ce courant d'alimentation doit être inférieur à 1,2 fois la valeur
du courant initial délivré.
Selon l'invention, trois boîtiers sont testés au cours du procédé. La position de ces boîtiers est identique à leur position en fonctionnement mais si cette position n'est pas connue, le boîtier est placé dans la
position la plus défavorable.
Le boîtier est testé seul et sa configuration lors du procédé peut différer de sa configuration en
fonctionnement si celle-ci consiste à le protéger.
A la fin du procédé de test, les points sensibles sont expertisés par un examen visuel qui peut conduire à la destruction du boîtier. L'examen visuel doit être susceptible de détecter des détériorations mécaniques ou des débuts de corrosion des cartes électroniques pour en apprécier les risques à moyen ou long terme pour le produit.

Claims (18)

REVENDICATIONS
1. Procédé pour tester la résistance au vieillissement et à la corrosion d'un boîtier électronique équipant un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois phases successives comprenant, dans cet ordre, (i) une première phase (1) consistant au moins à soumettre le boîtier à une série de cycles au cours de chacun desquels le boîtier est soumis à une température minimale Tmin pendant la durée d'un premier palier (11), à une température croissante pendant un premier temps de transition (12), à une température maximale Tmax pendant la durée d'un second palier (13), et à une température décroissante pendant un second temps de transition (14); (ii) une deuxième phase (2,2a) incluant au moins une étape de pollution (22,22a) dans laquelle le boîtier est placé dans un brouillard polluant contenant des ions dont la nature et la quantité sont contrôlées; (iii) une troisième phase (3,3a) incluant au moins une première série de cycles (3,3al) au cours de chacun desquels le boîtier est plongé dans une atmosphère
variable en température et en humidité relative.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solution contenant des ions est une solution aqueuse acide comprenant au moins du CaCl2 hydraté, du
Na2SO4 hydraté, du NaNO3, du NaCl et du HC1.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la concentration en CaCl2 hydraté est comprise entre 8.10-3 mol/L et 12.10-3 mol/L, de préférence 10.10-3 mol/L, en ce que la concentration en Na2SO4 hydraté est comprise entre 6,81.10-3 mol/L et 10,21.10-3 mol/L, de préférence 8,51.10-3 mol/L, en ce que la concentration en NaNO3 est comprise entre 16.10-3 mol/L et 24.10-3 mol/L, de préférence 20.10-3 mol/L, en ce que la concentration en NaCl est comprise entre 31,8.10-3 mol/L et 47,8.10-3 mol/L, de préférence 39,8.10-3 mol/L, et en ce que la concentration en HCl est comprise entre 8.10-3 mol/L et
12.10-3 mol/L, de préférence 10.10-3 mol/L.
4. Procédé selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il
comprend une première phase intercalaire (4), mise en oeuvre entre les première (1) et deuxième (2,2a) phases, dans laquelle le boîtier électronique est placé dans des conditions atmosphériques normales pendant une durée inférieure à 3 mois, et une deuxième phase intercalaire (5), mise en oeuvre entre les deuxième (2,2a) et troisième (3,3a) phases, dans laquelle le boîtier électronique est placé à approximativement 400C à une humidité relative d'approximativement 30% pendant une durée inférieure à 72 heures.
5. Procédé selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la série de cycles de la première phase (1) est constituée de 100 cycles au cours de chacun desquels la durée des premier et deuxième paliers (11,13) est d'approximativement 20 minutes, et la durée des premier et deuxième temps de transition (12,14)
est d'approximativement 30 secondes.
6. Procédé selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que la
deuxième phase (2,2a) débute par une étape de pré25 conditionnement (21) dans laquelle le boîtier est soumis à une température d'approximativement 850C pendant approximativement 30 minutes, et en ce que le boîtier subit, au cours de la deuxième phase (2,2a) et au maximum 1 heure après la fin de l'étape de pollution (22,22a), une étape de séchage 23 dans laquelle la température est maintenue approximativement à 400C pendant
approximativement 2 heures.
7. Procédé selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que le
boîtier est exempt de toute connexion électrique pendant la première phase (1) et connecté à un faisceau pendant les deuxième (2,2a) et troisième (3,3a) phases, et en ce que le boîtier est exempt de toute alimentation électrique pendant la deuxième phase (2,2a) et alimenté électriquement pendant la troisième phase (3,3a) si et seulement s'il possède une alimentation permanente en fonctionnement sur le véhicule. 8. Procédé selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que la
série de cycles de la troisième phase (3) est constituée de 17 cycles successifs, chacun d'entre eux ayant une
durée d'approximativement 24 heures.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que chacun des cycles (35-i) de la troisième phase (3) comprend au moins une première étape de transition (31) au cours de laquelle la température augmente pour passer de 250C à 550C, une première étape de stabilité (32) au cours de laquelle la température est maintenue à approximativement 550C à une humidité relative de l'atmosphère d'approximativement 93% pendant approximativement 9 heures, une deuxième étape de transition (33) au cours de laquelle la température de l'atmosphère diminue et passe d'approximativement 550C à approximativement 250C, et une deuxième étape de stabilité (34) au cours de laquelle la température est maintenue à approximativement 250C à une humidité relative de l'atmosphère d'approximativement 97% pendant
approximativement 9 heures.
10. Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que des tests fonctionnels sont effectués sur le boîtier avant et après la première phase (1) dans des conditions atmosphériques normales, au cours des étapes de transition des 1er, lOème et 17ème cycles de la troisième phase (3), au cours de la première étape de stabilité (32) de 8 cycles (35-i) de la troisième phase (3), ainsi qu'après une durée de stockage, subséquente à la troisième phase (3), pendant laquelle la température est maintenue à approximativement 400C à une humidité relative de l'atmosphère d'approximativement 30% pendant
au maximum 72 heures.
il. Procédé selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que la
durée de l'étape de pollution (22) de la deuxième phase
(2) est d'approximativement 20 minutes.
12. Application du procédé selon l'une quelconque
des revendications précédentes à un boîtier électronique
fonctionnant dans le coffre ou dans l'habitacle du
véhicule.
13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que la troisième phase (3a) comprend au moins deux séries de cycles (3al, 3a3, 3a5) entre lesquelles est effectuée l'étape (22a) ou chaque étape
(21,22a,23) de la deuxième phase (2a).
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la troisième phase (3a) comprend une première série de 7 cycles (3al), une deuxième série de 7 cycles (3a3) et une troisième série de 3 cycles (3a5), chacun
des cycles ayant une durée d'approximativement 24 heures.
15. Procédé selon les revendications 13 et 14,
caractérisé en ce que la durée de chaque étape de
pollution (22a) est d'approximativement 60 minutes.
16. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 13 à 15, caractérisé en ce que chacun des
cycles de la première, deuxième et troisième série de cycles (3al, 3a3, 3a5) de la troisième phase 3a comprend au moins deux étapes de stabilité (7, 11) au cours desquelles la température est maintenue à approximativement 650C à une humidité relative de l'atmosphère d'approximativement 93% pendant approximativement 3,5 heures, chacune des étapes de stabilité (7,11) étant précédée par une étape de transition (6, 10) au cours de laquelle la température augmente pour atteindre la température de l'étape de
stabilité (7,11).
17. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 13 à 16, caractérisé en ce qu'au moins 8
cycles parmi la première, deuxième et troisième série de cycles (3al, 3a3, 3a5) de la troisième phase (3a) comprennent chacun au moins une étape de stabilité (15) au cours de laquelle la température est maintenue à approximativement -100C à une humidité relative de l'atmosphère d'approximativement 0% pendant
approximativement 3 heures.
18. Procédé selon les revendications 16 et 17,
caractérisé en ce que des tests fonctionnels sont effectués sur le boîtier avant et après la première phase (1) dans des conditions atmosphériques normales, au cours d'une des deux étapes de transition (6, 10) du 1er cycle de la première série de cycles (3al), du 3ème cycle de la deuxième série de cycles (3a3) et du 3ème cycle de la troisième série de cycles (3a5) de la troisième phase (3a), au cours d'une des deux étapes de stabilité (7, 11) de 8 cycles parmi les cycles de la première, deuxième et troisième série de cycles (3al, 3a3, 3a5) de la troisième phase (3a), ainsi qu'après une durée de stockage, subséquente à la troisième phase (3a), pendant laquelle la température est maintenue à approximativement 400C à une humidité relative de l'atmosphère d'approximativement
30% pendant au maximum 72 heures.
19. Application du procédé selon l'une quelconque
des revendications 13 à 18 à un boîtier électronique
fonctionnant dans le compartiment moteur du véhicule.
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